【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人电磁兼容测试，特别是涉及一种移动机器人辐射骚扰加载式测试系统及方法。
技术介绍
1、电磁兼容性是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。它包括两个方面的要求：一方面是指设备或系统在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值，即电磁骚扰；另一方面是指其对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。因为试验布置会对试验结果带来一定影响，所以相关标准都对试验布置作了严格的要求。电磁骚扰包括传导骚扰和辐射骚扰两种：传导骚扰主要是指电子电气设备或系统产生的干扰信号通过公共电源线或导电介质互相产生干扰；辐射骚扰是指电子电气设备或系统产生的干扰信号通过空间耦合传递给另一个电网络或电子设备。由于移动设备在正常工作时普遍没有导线连接，人们更侧重于检验相关设备在辐射骚扰与抗扰度方面的特性。本专利技术涉及的移动机器人辐射骚扰测试正是针对移动机器人向外发射电磁波骚扰程度的测试。
2、目前，移动机器人辐射骚扰测量方法仅对移动机器人的工作状态作出了区分。例如移动服务机器人需要在充电模式、回充寻找模式、工作模式三种模式下进行相应测试。但是现有测量方法并没有对载重、阻尼情况提出要求。当移动机器人驱动轮所克服的负载增加时，很难保证辐射骚扰情况仍然符合限值。此外，较为极端的温湿度条件也会给机器人本身电磁特性带来一定影响。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本专利技术
2、为了使技术方案清楚，现给出相关术语的定义：
3、滚动摩阻：指滚动物体所受阻力偶，量纲是“牛·米”。在本专利技术中，代入计算的滚动摩阻包括托辊与机器人轮胎之间的滚动摩阻，机器人轮胎与设计模拟地面之间的滚动摩阻。
4、滚动阻力：滚动摩阻除以车轮半径得到滚动阻力，量纲是“牛”。
5、载重：规定“载重”指代机器人所承受的货物重量，对应空载、半载、满载、超载这几种测试状态。
6、阻尼：“阻尼”为加载式测试机构施加在机器人轮系的阻力作用。“阻尼”在本专利技术中可以包括“滚动阻力”和“惯性力”。
7、负载：将“载重”和“阻尼”统称为“负载”，所以设置“载重”和“阻尼”时，称为“负载设置”。
8、“负荷”：此处参考的是gb/t 28046系列《道路车辆电气及电子设备的环境条件》，其中有电气负荷、机械负荷、气候负荷、化学负荷几个部分。本专利技术的试验过程中设定的是机械和气候两个部分，也借鉴了“负荷”一词。在概括本试验中对机器人施加的所有外部影响因素时，使用“负荷”一词。
9、本专利技术解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种移动机器人辐射骚扰加载式测试系统，包括环境箱、控制终端、电波暗室、接收机、预选器、接收天线、转台和带载式工装，其中，所述环境箱位于电波暗室外部，用于对机器人进行温湿度试验；所述控制终端、接收机和预选器属于电波暗室的外围设备，且通过线路依次电连接；所述接收天线、转台和带载式工装位于电波暗室内部，所述转台设置在电波暗室的地面上，且能够相对地面转动；所述带载式工装固定在转台上，用于放置待测试的移动机器人；所述接收天线通过线路与电波暗室外部的预选器电连接。电波暗室内部有吸波材料，因此，将整个测试系统置于电波暗室内部，主要是屏蔽外接电磁波，避免测试时外部干扰。
10、所述带载式工装包括阻力托辊、自由托辊、阻尼器和升降台，所述阻力托辊和自由托辊平行设置，阻尼器与阻力托辊传动连接，升降台设置在阻力托辊的一侧，测试时，移动机器人的驱动轮放置在阻力托辊和自由托辊之上，移动机器人的从动轮置于升降台上。
11、进一步的，若移动机器人具备回充寻找功能，所述移动机器人还包括机器人充电器，所述机器人充电器设置在电波暗室内，且位于转台的外侧，用于给具备回充寻找功能的移动机器人在回充寻找模式下进行辐射骚扰测试时提供搜索目标。机器人充电器为机器人产品自带的配件，在回充寻找模式下，与机器人本体通讯锁定位置，在此过程中会产生额外的电磁波，因此，将其设置为一种测试模式，测试回充寻找功能时，机器人充电器不是用于给机器人充电，而是提供一个定位目标供机器人搜索。
12、本专利技术认为目前对移动机器人进行电磁兼容测试时，使用绝缘材料将机器人垫高，使轮子离开地面空转，或者将机器人放置于空载转轴上运行，均未能考虑到负载对机器人本体的影响。在移动机器人辐射骚扰测试中，机器人运行速度不变时，增加的负载使得机器人驱动电机的输出功率上升，进而带来更大的辐射骚扰功率。此外，环境温湿度也会给机器人内部电路带来影响(参见gb/t2423系列标准中对电气电子产品进行的环境试验作出了规定)。本专利技术将这些变量加入到测试过程中，提出了一种移动机器人辐射骚扰加载式测试方法，采用上述的移动机器人辐射骚扰加载式测试系统，还包括以下步骤：
13、s1：将带载式工装安装在转台上；根据移动机器人检测要求的负载情况，进行带载式工装的负载设置；其中，负载包括载重和阻尼；其中，通过调节阻尼器对带载式工装所模拟的阻尼进行设置；阻尼器是一种比较成熟的器件，其上具有用于传动连接的轴部，阻尼器轴部与阻力托辊的传动连接部通过皮带传动连接。可以通过试验测算该移动机器人受到的阻力情况，用于阻尼器的设置。
14、s2：将移动机器人置于带载式工装上，移动机器人的驱动轮承托于阻力托辊和自由托辊之上，移动机器人的从动轮支撑在升降台上；
15、s3：在室温条件下，选定一种负载情况进行辐射骚扰测试；
16、s4：在该负载情况下改变移动机器人的运行速度，对移动机器人在不同运行速度下的辐射骚扰情况进行测量，并记录辐射骚扰的测试数据；
17、s5：改变负载情况按照步骤s4再次进行测试，直至完成所有负载情况的测试；
18、s6：将移动机器人从电波暗室内取出，置于环境箱中，使用环境箱对移动机器人进行环境试验；然后对环境试验后的移动机器人再次按照步骤s3-步骤s5进行辐射骚扰测试，并记录辐射骚扰的测试数据；
19、s7：改变环境试验的环境测试条件，再次按照步骤s6进行辐射骚扰测试，重复该步骤，直至完成所有环境测试条件的测试。
20、此处需要注意，移动机器人完成环境试验，从环境箱取出后，需要尽快将机器人放入电波暗室内，以保证环境测试后的效果，作为优选，尽量在1小时以内将机器人放入电波暗室内。
21、进一步的，当测试的移动机器人具备回充寻找功能时，还包括以下步骤：在移动机器人电量不足时，将机器人充电器接入电波暗室内的交流电源，开启回充寻找模式，测量该模式下机器人的辐射骚扰水平。
22、服务机器人电磁兼容测试标准中规定机器人的模式有三种：工作模式、回充寻找模式、充电模式。
23、在上述测试中，记录辐射骚扰的测试数据的具体方式为：移动机器人在起步时或者按照额定加速度运行时记录第一测量数据，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种移动机器人辐射骚扰加载式测试系统，其特征在于：包括环境箱、控制终端、电波暗室、接收机、预选器、接收天线、转台和带载式工装，其中，所述环境箱位于电波暗室外部，用于对机器人进行温湿度试验；所述控制终端、接收机和预选器属于电波暗室的外围设备，且通过线路依次电连接；所述接收天线、转台和带载式工装位于电波暗室内部，所述转台设置在电波暗室的地面上，且能够相对地面转动；所述带载式工装固定在转台上，用于放置待测试的移动机器人；所述接收天线通过线路与电波暗室外部的预选器电连接；
2.如权利要求1所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试系统，其特征在于：所述移动机器人还包括机器人充电器，所述机器人充电器设置在电波暗室内，且位于转台的外侧，用于给具备回充寻找功能的移动机器人在回充寻找模式下进行辐射骚扰测试时提供搜索目标。
3.一种移动机器人辐射骚扰加载式测试方法，其特征在于：采用如权利要求1或2所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试系统，还包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试方法，其特征在于：当测试的移动机器人具备回充寻找功能时，还包括以
5.如权利要求3所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试方法，其特征在于：记录辐射骚扰的测试数据的具体方式为：
6.如权利要求3所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试方法，其特征在于：所述移动机器人的载重设置情况包括空载、半载、满载和超载；
7.如权利要求3所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试方法，其特征在于：还包括绳索和拉力计，当阻尼器仅模拟滚动摩阻，在模拟加速阶段时，使用绳索配合拉力计拉住移动机器人机体，此时，拉力计的读数则视为移动机器人加速时的惯性力。
8.如权利要求3所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试方法，其特征在于：所述移动机器人的运行速度包括典型运动速度、设计最大速度、60％～80％最高速度。
9.如权利要求3所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试方法，其特征在于：所述环境试验包括低温试验、高温试验和高温高湿试验。
10.如权利要求3所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试方法，其特征在于：所述辐射骚扰情况测量过程为：在测试过程中，转台转动，接收天线不动，接收天线从移动机器人前后左右四个方位接收其在运行过程中产生电磁波，并将其转化为电信号发送至预选器，预选器对接收到的信号进行预选，预选后的信号通过接收机传输至控制终端，记录辐射骚扰的测试数据。
...【技术特征摘要】
1.一种移动机器人辐射骚扰加载式测试系统，其特征在于：包括环境箱、控制终端、电波暗室、接收机、预选器、接收天线、转台和带载式工装，其中，所述环境箱位于电波暗室外部，用于对机器人进行温湿度试验；所述控制终端、接收机和预选器属于电波暗室的外围设备，且通过线路依次电连接；所述接收天线、转台和带载式工装位于电波暗室内部，所述转台设置在电波暗室的地面上，且能够相对地面转动；所述带载式工装固定在转台上，用于放置待测试的移动机器人；所述接收天线通过线路与电波暗室外部的预选器电连接；
2.如权利要求1所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试系统，其特征在于：所述移动机器人还包括机器人充电器，所述机器人充电器设置在电波暗室内，且位于转台的外侧，用于给具备回充寻找功能的移动机器人在回充寻找模式下进行辐射骚扰测试时提供搜索目标。
3.一种移动机器人辐射骚扰加载式测试方法，其特征在于：采用如权利要求1或2所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试系统，还包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的移动机器人辐射骚扰加载式测试方法，其特征在于：当测试的移动机器人具备回充寻找功能时，还包括以下步骤：在移动机器人电量不足时，将机器人充电器接入电波暗室内的交流电源，开启回充寻找模式，测量该模式下机器人的辐射骚扰水平。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：田涌君，张诚，高杰，张志鹏，朱李斌，沙诗伟，杨晓勇，郭铁成，聂文昊，薛桢，孙晨浩，于琰，徐文辰，张博旭，
申请(专利权)人：中汽研汽车检验中心常州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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